З допомогою дизайнерського білка, паралізованих мишей вдалося поставити на ноги
Використовуючи генну терапію, дослідницькій групі вперше вдалося змусити мишей знову ходити після повної травми спинного мозку. Нервові клітини самі виробляли цілющий білок.
На сьогодні параліч, спричинений пошкодженням спинного мозку, є невиліковний. Завдяки новому терапевтичному підходу вчені з відділу клітинної фізіології Рурського університету Бохума (RUB) на чолі з професором Дітмаром Фішером вперше домоглися того, щоб паралізовані миші знову ходили.
Рішенням цього є білок гіпер-інтерлейкін-6, який стимулює нервові клітини до регенерації, і спосіб його надходження до тварин. Дослідники опублікували свою доповідь у журналі Nature Communications від 15 січня 2021 року.
Травми спинного мозку, спричинені спортивними чи дорожньо-транспортними пригодами, часто призводять до постійних інвалідностей, таких як параплегія. Це викликано пошкодженням нервових волокон, так званих аксонів, які несуть інформацію від мозку до м’язів і назад від шкіри та м’язів. Якщо ці волокна пошкоджені через травму чи хворобу, це спілкування переривається. Оскільки перервані аксони в спинному мозку не можуть відростати, пацієнти все життя страждають від паралічу та оніміння. На сьогодні досі немає варіантів лікування, які могли б відновити втрачені функції у постраждалих пацієнтів.
У пошуках потенційних терапевтичних підходів команда Бохума працювала з білком гіпер-інтерлейкін-6. “Це так званий дизайнерський цитокін, що означає, що він не зустрічається в природі й повинен вироблятися за допомогою генної інженерії”, – пояснює Дітмар Фішер. Його дослідницька група вже продемонструвала в попередньому дослідженні, що hIL-6 може ефективно стимулювати регенерацію нервових клітин в зоровій системі.
У своєму поточному дослідженні команда Бохума спонукала нервові клітини моторно-сенсорної кори виробляти гіпер-Інтерлейкін-6 самостійно. Для цього вони використовували віруси, придатні для генної терапії, які вводили у легкодоступну область мозку. Там віруси доставляють план виробництва білка до певних нервових клітин, так званих мотонейронів. Оскільки ці клітини також пов’язані через аксон бічні гілки з іншими нервовими клітинами в інших областях головного мозку, які важливі для рухових процесів, таких як ходьба, гіпер-інтерлейкін-6 також транспортувався безпосередньо до цих важкодоступних важливих нервових клітин і вивільнявся там контрольовано.
“Таким чином, лікування генною терапією лише кількох нервових клітин стимулювало регенерацію аксонів різних нервових клітин головного мозку та декількох рухових шляхів у спинному мозку”, – зазначає Дітмар Фішер.
Зрештою, це дозволило раніше паралізованим тваринам, які отримували таке лікування, почати ходити через два-три тижні. На початку це стало для нас великим сюрпризом, оскільки ніколи раніше не було доведено, що це можливо після повної параплегії “.
Зараз дослідницька група досліджує, наскільки цей чи подібні підходи можуть поєднуватися з іншими заходами для подальшої оптимізації введення гіпер-Інтерлейкіну-6 та досягнення додаткових функціональних удосконалень. Вони також вивчають, чи гіпер-інтерлейкін-6 матиме позитивні ефекти на мишах, якщо травма сталася раніше. “Цей аспект буде особливо актуальним для застосування методу лікування у людей”, – наголошує Фішер. «Зараз ми пробиваємо нові наукові основи. Ці подальші експерименти, серед іншого, покажуть, чи вдасться перенести ці нові підходи на людей у майбутньому “.
